Amerikkalainen lentokonevalmistaja Sikorsky yrittää säilyttää johtavan aseman lentoteollisuudessa, mikä liittyy suoraan uusien ratkaisujen etsimiseen ja käyttöönottoon. Viime vuosina hän on ollut aktiivisesti mukana suurnopeushelikoptereissa, joissa on koaksiaaliroottori ja työntöroottori. Tällainen järjestelmä otettiin ensimmäisen kerran käyttöön koeprojektissa X2, ja se on osoittautunut hyvin. Nyt hän on löytänyt sovelluksen uusien koneiden kehittämisessä.
Kokeellinen X2
X2 -projekti oli kokeellinen alusta alkaen. Hänen tavoitteenaan oli luoda ja rakentaa lentävä laboratorio uuden lentokoneasettelun testaamiseksi. Koneesta voi tulevaisuudessa tulla uuden teknologian lähde muihin projekteihin, mutta sen suoraa käyttöönottoa ei ollut suunniteltu.
Uuden helikopterin suunnittelu valmistui 2000 -luvun puolivälissä, ja vuonna 2008 se oli valmis testaukseen. Päätyön suoritti "Sikorsky" itsenäisesti, kun taas jotkut järjestelmät ja kokoonpanot ovat muiden yritysten luomia tai ostettuja niistä. Erityisesti fly-by-wire-ohjausjärjestelmän suunnitteli Honeywell, pääroottorit valmisti Eagle Aviation Technologies ja hännän valmisti Aero Composites.
X2: n virtaviivaisessa rungossa oli ohjaamo, tarvittavat laitteet, voimalaitos ja vaihteistot voiman jakamiseksi kolmen potkurin välillä. Häntäosassa oli ohjausyksiköllä varustettu takayksikkö.
X2 sai 1800 hv LHTEC T800-LHT-801 -moottorin. Tehoa annettiin kahdelle koaksiaaliselle pääroottorille ja takatyöntimelle, jotka olivat välttämättömiä kiihdytykselle. Ohjausjärjestelmät hallitsivat roottorin pyörimisnopeutta. Enintään 200 solmun (370 km / h) nopeudella suurin sallittu pyörimisnopeus ylitti 440 rpm. Yli 200 solmun yläpuolella potkuria hidastettiin 360 rpm: iin tai alle, jotta siiven optimaalinen nopeus säilyisi.
X2-kantojärjestelmässä on kaksi koaksiaalista neliterää potkuria, jotka pyörivät eri suuntiin. Terien suunnittelussa käytetään teknisiä ratkaisuja, joiden tarkoituksena on lisätä niiden jäykkyyttä ja vähentää vääntymistä aerodynaamisissa kuormituksissa. On raportoitu, että vastaavia ratkaisuja on jo käytetty amerikkalaisissa helikopteriprojekteissa.
Koska lentonopeutta oli lisättävä ja vastusta vähennettävä, potkurin napa suljettiin useilla suojuksilla. Kaksi levyä peittävät terien juuret. Toinen aerodynaaminen osa istuu niiden välissä ja vähentää navan pystysuoran osan vastusta.
Suurimman nopeuden saavuttamiseksi X2-helikopteri käytti hännän potkuria tarvittavan työntövoiman luomiseksi. Tästä johtuen roottorit luovat nopeilla lento-olosuhteilla vain hissin, mutta eivät käänteistä työntövoimaa. Tästä johtuen roottorin nopeus pienenee ja siipien nopeus pysyy hyväksyttävissä rajoissa.
Kiihtyvyydestä vaakasuorassa lennossa X2 vastasi kuusisiipisestä potkurista. Terien muoto on optimoitu toimimaan määrätyissä tiloissa. Tällaisen potkurin suunnitteluvoima vastasi hankkeen yleisiä vaatimuksia.
X2: ssa oli EDSU, joka kykenee vastaanottamaan tietoja useista antureista ja vastaamaan saapuviin tietoihin. Automaation oli tarkoitus seurata yksiköiden toimintaa ja koneen käyttäytymistä sekä antaa tarvittavat komennot toimilaitteille. Tämän vuoksi ehdotettiin koneen luottavaisen käyttäytymisen varmistamista kaikissa lentotiloissa.
Testitulokset
Kokenut Sikorsky X2: n ensimmäinen lento tapahtui 27. elokuuta 2008 ja kesti noin puoli tuntia. Ensimmäiset testausvaiheet, joissa lennettiin vain kuljetusjärjestelmän kustannuksella, kesti noin vuoden. Tuloksena oli vaakasuuntainen lennonopeus, joka oli luokkaa 250-300 km / h - muiden nykyaikaisten helikoptereiden tasolla.
Vuoden 2009 puolivälissä alkoi uusi testausvaihe, jossa kaikki käytettävissä olevat potkurit olivat mukana. Toukokuussa 2010 he onnistuivat saamaan nopeuden 180 solmua (335 km / h), ja muutaman viikon kuluttua lentävä laboratorio kiihtyi 225 solmuun (417 km / h). Tämä lento voi vaatia maailmanennätystä, mutta tuloksia ei tallennettu FAI -sääntöjen mukaisesti.
Saman vuoden 15. syyskuuta tapahtui uusi ennätys - X2 saavutti 250 solmun (460 km / h) nopeuden. Hieman myöhemmin nopeutta lisättiin vielä 20 km / h. Lentotestit jatkuivat heinäkuuhun 2011 asti, mutta uusia ennätyksiä ei enää asetettu. Testaajat lentävät eri tiloissa kerätäkseen tietoja laitteiden käyttäytymisestä.
Testien suorittamisen jälkeen kokenut X2 pysäköity tarpeettomaksi. Se lahjoitettiin National Aerospace Museumille vuonna 2016. Nyt kaikki voivat nähdä auton.
Kehityksen toteuttaminen
Sikorsky X2 oli puhtaasti kokeellinen ajoneuvo, joka oli tarkoitettu vain uusien teknisten ratkaisujen testaamiseen. Testien aikana kerättiin tietoja, jotka olivat välttämättömiä uusien käytännössä sovellettavan tekniikan hankkeiden kehittämiseksi. Samanlainen työ alkoi jo ennen X2 -testien päättymistä.
Vuonna 2010 Yhdysvaltain armeija käynnisti Armed Aerial Scout -ohjelman, jonka tavoitteena on rakentaa helikopteri korvaamaan ikääntyvä OH-58D. Uuden koneen pitäisi kuljettaa vertailukelpoista rahtia ja sen pitäisi näyttää paremmilta lento -ominaisuuksiltaan. Osallistuakseen AAC-järjestelmään Sikorsky on kehittänyt uuden nopean helikopterin S-97 Raider, joka perustuu kaikkiin X2-teeman tärkeimpiin kehityskulkuihin. Tällaisen koneen ensimmäinen lento tapahtui toukokuussa 2015, ja toistaiseksi testauksessa on käytetty kolmea prototyyppiä.
Yleisen järjestelmän kannalta S-97 ei eroa edellisestä lentävästä laboratoriosta. Siinä on koaksiaalinen pääroottori ja hännän potkuri. Potkureita käyttää General Electric YT706 2600 hv moottori. On kehitetty vaakasuora vakaaja, joka vapauttaa roottorin kiihdytyksen aikana. Helikopterilla, jonka lentoonlähtöpaino on alle 5 tonnia, voidaan kuljettaa jopa kuusi laskuvarjohyppääjää tai vastaavaa rahtia tai aseita.
Raiderin suunnittelunopeus on 220 solmua (410 km / h). Enimmäismäärä on 250 solmua. Todelliset tulokset ovat kuitenkin toistaiseksi vaatimattomampia. Toistaiseksi koelentojen nopeus ei ylitä 190-200 solmua (enintään 370 km / h). S-97: n odotetaan näyttävän kaikki vaaditut lento-ominaisuudet lähitulevaisuudessa, ja tämä varmistaa sen voittavan AAS-kilpailun.
Myöhemmin ilmestyi Sikorsky Boeing SB> 1 Defiant -helikopteriprojekti. Se luodaan osallistumaan Yhdysvaltain armeijan Future Vertical Lift -ohjelmaan, ja sen pitäisi olla keskikokoisen monikäyttöisen kuljetushelikopterin markkinarako. Kuten S-97, myös SB> 1 perustuu kokeelliseen X-2: een ja sillä on sama rakenne.
Defiantissa on kaksi neliterää roottoria ja työntövoimainen kahdeksanlapainen roottori. Voimalaitos perustuu kahteen Lycoming T55 -moottoriin. Tulevaisuudessa ne on tarkoitus korvata moottoreilla, joilla on paremmat ominaisuudet.
Ensimmäinen lento SB> 1 tapahtui 21. maaliskuuta 2019. Osana testejä vaakasuuntainen lentonopeus kasvaa jatkuvasti, mutta se on edelleen kaukana ennätysarvoista. Jatkossa moottorien vaihdon jälkeen on tarkoitus nostaa matkanopeus 250 solmuun. Samanaikaisesti ehdotetaan, että nopea nopeus yhdistetään hyvään tehokkuuteen. Lentokoneen osalta Defiant joutuu myös ohittamaan olemassa olevat ajoneuvot.
Suunta näkymät
Kokeiluhanketta Sikorsky X2 voidaan pitää yksiselitteisesti onnistuneena. Koneen prototyyppi selviytyi tehtävistä. Se vahvisti uusia ratkaisuja ja tekniikoita ja mahdollisti myös tarvittavan tietomäärän keräämisen. Kaikki tämä kokemus on jo hyödynnetty kahdessa projektissa, ja uusia tällaisia helikoptereita saattaa ilmestyä tulevaisuudessa.
S-97 Raiderin ja SB> 1 Defiantin näkymiä voidaan arvioida vain osittain. Kaksi konetta testataan ja niiden tekniset tulokset ovat hyviä. Lentonopeuden lisäämisen tehtävät ratkaistaan vähitellen, ja ominaisuudet siirtyvät määritellylle tasolle. On syytä uskoa, että kaksi lupaavaa helikopteria todella näyttävät odotetut kyvyt.
Uusien Sikorsky -koneiden kaupalliset näkymät ovat kuitenkin edelleen epävarmoja. AAS- ja FVL -kilpailuihin osallistuu useita lentokonevalmistajia, joilla on eri hankkeita. Molemmissa tapauksissa Sikorsky omistaa mielenkiintoisimmat kehitykset, mutta korkea suorituskyky ja tekninen rohkeus eivät välttämättä ole ratkaiseva tekijä. Lähitulevaisuudessa Pentagonin on valittava kahden kilpailun voittaja ja määritettävä siten armeijan ilmailun kehityspolku.
Sikorskyn hankkeiden tulevaisuutta ei ole vielä päätetty, mutta välitulokset näyttävät mielenkiintoisilta. Kokeellinen projekti kymmenen vuotta sitten ratkaisi onnistuneesti annetut tehtävät ja avasi tien uusien näytteiden kehittämiselle. Lähitulevaisuudessa heidän on suoritettava tarvittavat tarkastukset ja kilpailtava paikasta joukkoissa. Toistaiseksi kahden X2-pohjaisen helikopterin mahdollisuudet näyttävät riittävän hyviltä.
